Firebird Conf 2023: развитие российской СУБД Ред База Данных продолжается

Компания РЕД СОФТ провела в Москве техническую конференцию Firebird Conf 2023, посвященную развитию экосистемы свободной кроссплатформенной реляционной системы управления базами данных (СУБД) Firebird. В программе мероприятия были представлены доклады о разработке Firebird и развитии ее ответвления – российской СУБД Ред База Данных (Red Database). Разработчиком последней является организатор мероприятия – компания РЕД СОФТ, платиновый спонсор и контрибьютор Firebird Foundation.

Интерес к российской СУБД от РЕД СОФТ объясняется многими причинами. Одна из них – то, что эта СУБД входит в реестр отечественного ПО Минцифры, и именно на ней выстроена федеральная система межведомственного электронного взаимодействия (СМЭВ) – фундаментальная платформа российской государственной системы электронного документооборота. Благодаря СМЭВ могут просто и безопасно обмениваться данными федеральные, региональные и местные органы власти, кредитные организации, внебюджетные фонды и другие участники взаимодействия. Благодаря Ред База Данных они способны оперативно и прозрачно оказывать государственные услуги гражданам и организациям в электронном виде.

В Москве прошла техническая конференция Firebird Conf 2023

Старт развития от Borland InterBase

Истоки СУБД Ред Базы Данных и Firebird – в сервере баз данных Borland InterBase, зарождение которого произошло еще в 1984 году. Тогда были заложены основы, позволившие до нынешнего времени сохранить в новых СУБД простую файловую архитектуру. Благодаря ней специалисты могут эффективно запускать в работу хранилища новых форматов, эффективно обслуживать данные, легко восстанавливать работоспособность в случае технических сбоев, обеспечивать совместимость практически для всех существующих популярных платформ, включая мобильную ОС Android. Такой совместимостью могут похвастаться очень немногие СУБД.

Долгая история развития не могла не сказаться на самой СУБД. Постепенно в нее добавлялись новые рабочие механизмы и средства совместимости. В начале 2000-х годов Borland объявила о переводе InterBase в статус Open Source. Отдел разработки компании тогда располагался в России, это позволило отечественным программистам с самого начала активно участвовать в развитии этой платформы.

Позднее Borland вернулась к проприетарной версии InterBase 6.0. Но тогда на базе открытых исходных кодов InterBase 6.0 был запущен самостоятельный проект создания свободной СУБД Firebird. В 2006 году появилась корпорация РЕД СОФТ, которая поставила одной из своих целей продолжение разработки СУБД промышленного класса. Так появилась СУБД Ред База Данных, в основу которой были положены свободно доступные исходные коды Firebird.

Развитие Firebird и Ред База Данных продолжается по сей день. Но поскольку российская СУБД появилась не как форк, а как ответвление в развитии Firebird, их разработка ведется параллельно, а все достижения Firebird находят место и в составе Ред База Данных. Разработчики РЕД СОФТ продолжают активно сотрудничать с сообществом Firebird и сами являются контрибьюторами для этой свободной СУБД.

В то же время Ред База Данных содержит усовершенствования, которые отвечают требованиям соответствия российских регуляторов (в первую очередь, ФСТЭК).

В настоящее время в российской СУБД реализованы такие важные функции, как многопоточная архитектура SuperClassic Server, внешние хранимые процедуры, полнотекстовый поиск, улучшенная подсистема безопасности. В результате доработок Firebird 2.5 была обеспечена стабильная работа СУБД под высокой нагрузкой. В 2017 году компания РЕД СОФТ выпустила нынешнюю рабочую версию СУБД Ред База Данных 3.0, основанную на ядре Firebird 3.0.

СУБД Ред База Данных способна поддерживать очень крупные хранилища (на примере СМЭВ для АИС ФССП России)

Новые функции Firebird 5.0

В своем выступлении на конференции Firebird Conf 2023 Дмитрий Ерманов, архитектор СУБД Ред База Данных и тимлид Firebird, рассказал о новшествах, которые появились в Firebird 5.0. Он также представил основные перспективные направления развития базовой платформы, которые планируются к внедрению в версии 6.0. В частности, в ней ожидается появление поддержки частичных индексов, что позволит индексировать заданное подмножество записей и делать его уникальным.

В версии 5.0 появилась полезная опция SKIP Locked. Она играет важную роль в оптимизации обработки данных. Эта опция значима на крупных распределенных массивах данных, когда данные расположены в хранилищах с сильно различающейся скоростью обработки и доступностью. Новая опция позволяет пропускать при чтении записи, которые были предварительно заблокированы в других коннектах. Это дает возможность организовать параллельные очереди обработки, сохранив при этом эффективность работы FIRST-фильтров после блокировки на уровне прежних версий.

В новой версии улучшено также RLE-сжатие записей. Эта опция актуальна для длинных UTF-8 строк. Ранее сжатию подвергались каждые 128-байт последовательности, что приводило к бесполезному росту занимаемого места из-за попадания под сжатие последовательностей из пустых строк. Теперь эта проблема устранена.

В планах развития до версии Firebird 6.0 названы: создание кеша метаданных в суперсервере; реализация команды Truncate Table; разработка хранимой статистики, используемой для работы оптимизатора; хранение гистрограмм загрузки основных механизмов СУБД и другие функции.

Развитие СУБД Ред База Данных

Несмотря на близкое родство с Firebird, СУБД Ред База Данных имеет ряд существенных отличий от базовой платформы. Она отличается более широкой поддержкой аутентификации, возможностью репликации в отказоустойчивый кластер, позволяет осуществлять полнотекстовый поиск, имеет собственный планировщик заданий, свою организацию табличных пространств, поддержку «из коробки» для Java-библиотек.

В российской СУБД существенно доработана система безопасности, имеется интеграция с набором криптографических средств защиты «КриптоПро», используется собственная версия оптимизатора.

СУБД Ред База Данных отличается широкой программной и аппаратной совместимостью

Отличительной особенностью СУБД Ред База Данных является широкая поддержка программных и аппаратных платформ. Благодаря этому СУБД нашла применение в различных инструментальных продуктах. Она используется в СМЭВ, широко представлена в решениях для образовательных, муниципальных и государственных учреждений, в медицине, в госкорпорации «Росатом» и т. д. Высокая надежность СУБД Ред База Данных подтверждена практикой работы различных АИС (например, в АИС ФССП России).

Среди новых возможностей СУБД Ред База Данных 5.0 названы создание инструмента для администрирования, появление новых средств мониторинга и миграции, реализация возможности строительства отказоустойчивого кластера, поддержка интеграции с Kafka.

Последнюю версию системы представил Роман Симаков, архитектор СУБД, директор департамента развития  системных продуктов РЕД СОФТ. Он также обнародовал «дорожную карту» развития этой СУБД на ближайшие три года.

Новые возможности СУБД Ред База Данных 5.0

СМЭВ на российской платформе

Реализация поддержки СМЭВ на платформе СУБД Ред База Данных стала одним из наиболее ярких примеров, подтверждающих надежность решения РЕД СОФТ. Как показала практика, создателям СУБД удалось обеспечить продолжительность исполнения 90% запросов в течение менее 3 сек, а реакция на 99% запросов обеспечивается в течение менее 20 сек.

Платформа получила заслуженное признание как решение для госорганов. В 2015 году СУБД Ред База Данных вошла в пятерку победителей проекта Минкомсвязи по направлению «Системы управления базами данных». В рамках премии «Цифровые вершины-2021» сервис «Цифровое исполнительное производство» стал победителем в номинации «Лучший государственный сервис».

О масштабах поддерживаемых решений наглядно говорят достигнутые показатели, которыми поделился в своем выступлении Дмитрий Горчаков, руководитель отдела разработки межведомственного взаимодействия РЕД СОФТ.

Производительность системы поддержки СМЭВ в АИС ФССП России

Спикер отметил, что в рамках АИС ФССП России СУБД Ред База Данных обеспечивает эффективный обмен для более 4 млн запрашиваемых документов в сутки при пиковых нагрузках до 8 млн документов в сутки. Суммарный объем БД превышает 5 ТБ, а выборка производится из таблиц, содержащих более 10 млрд записей.

Высокие характеристики достигнуты в СУБД Ред База Данных благодаря поддержке прикладного секционирования данных, транзакционному кешированию, выстраиванию пакетных серий операций для обработки, использованию отдельного хранилища для журналов и созданию высокоэффективной системы хранения для неструктурированной информации.

Развитие системы поддержки СМЭВ продолжается. Спикер назвал направления, которые еще ждут своего решения.

Направления дальнейшего развития СУБД Ред База Данных

На конференции Firebird Conf 2023 также выступили технологические партнеры РЕД СОФТ, в их числе оказались представители компаний «Киберпротект», «Газпромбанк», ГосНИИАС, ФБГУ «Брянский государственный технологический университет» и другие. Они рассказали о своих продуктах, созданных на базе российской СУБД, и особенностях их использования.